根据密歇根大学领导的一项新研究，到本世纪末，气候变化将使美国住宅屋顶太阳能电池板的未来价值增加高达19%。
该研究将太阳能(VOS)的价值定义为家庭层面的电费节省带来的经济利益加上向电网出售多余电力的收入，减去初始安装成本。
这项研究的作者表示，对于许多美国家庭来说，到本世纪末，住宅屋顶太阳能每年增加的收入可能高达数百美元。该研究计划于4月19日发表在《自然气候变化》杂志上。
“考虑到屋顶太阳能装置的平均使用寿命为25年，今天建造的系统几乎将经历2050年的天气，”该研究的资深作者、密西根大学环境与可持续发展学院以及工业与运营学院能源系统助理教授迈克尔·克雷格(MichaelCraig)说密西根大学工程学院的工程专业。
“因此，对于家庭来说，在建造太阳能时考虑未来价值非常重要。如果家庭这样做，我们的研究结果表明他们会从太阳能中看到更大的价值，并可能决定建造更多。”
研究显示，公众对屋顶太阳能未来价值增加的认识可能会刺激该技术的更广泛采用，进而可能加速美国和全球发电系统脱碳的努力。
研究中看到的预期财务收益主要是由于气候变暖而对住宅空调的需求增加所推动的。研究人员表示，影响屋顶光伏系统价值的另一个关键因素是未来太阳能电池板应对气候变化的性能。
Craig及其同事分析了美国17个城市2,000个家庭的数据，并使用称为RCP-4.5的温和气候变暖情景估计了未来气候下的空调需求和太阳能电池板性能。
几乎所有城市的屋顶太阳能电池板的价值都增加了，无论是温暖还是寒冷的地方。迈阿密的价值增幅最大，而只有明尼阿波利斯的家庭屋顶太阳能的经济效益有所下降。
“这是第一项量化气候变化下屋顶太阳能价值的研究，我们表明，与历史天气相比，在未来天气下，美国各地的家庭将通过屋顶太阳能节省更多成本，”该研究的主要作者麦施说。前密西根大学访问博士生，现就读于北京清华大学。
研究表明，随着家庭制冷需求的增加，更大比例的太阳能发电将用于家庭制冷，而不是出售给电网，这将使屋顶太阳能系统的所有者受益。
这是因为，在许多州，用于家庭供电的太阳能可以减少房主的电费，相当于电力的全部零售成本，而输送到电网的电力则以较低的费率记入贷方。
克雷格说：“更大的制冷需求意味着家庭消耗更多的太阳能，而不是送回电网。”“对于屋顶光伏业主来说，消耗光伏电池板产生的电力通常比将其输出到电网更有价值。”
在温和的RCP-4.5气候情景下，研究的所有17个城市对住宅空间制冷的需求预计都会增加。研究人员表示，到本世纪中叶，所有城市的所有家庭的制冷需求将平均增长35%，到本世纪末平均增长64%。
影响住宅屋顶光伏发电未来价值的另一个关键因素是太阳能电池板对气温上升和云量变化的响应性能。
太阳能电池板在凉爽、阳光明媚的天气下效果最佳。随着气温或云量的增加，太阳能电池板产生的电量会减少。研究发现，未来太阳能电池板的性能在美国各地会有所不同，具体取决于天气条件。
在安娜堡、奥斯汀、芝加哥、达拉斯、底特律、休斯顿、路易斯维尔和密尔沃基等城市，气温上升将降低太阳能电池板的效率，但平均而言，云层覆盖的减少可能会增加到达电池板的阳光量。研究人员表示，这两个因素“相反但大致可比”，这意味着它们相互抵消。
但由于气候变化，巴尔的摩、波士顿、洛杉矶、明尼阿波利斯、纽约市和凤凰城等城市预计将变得更加温暖和多云，这将“显着减少”屋顶太阳能的电力输出。
即便如此，研究表明，所有17个城市的制冷需求增加可能会超过电池板电力输出的变化，从而几乎在所有情况下都会为屋顶太阳能所有者带来经济收益。明尼阿波利斯是一个例外，该州未来制冷需求的增长有限，加上屋顶太阳能电池板发电量的减少。
克雷格表示，虽然屋顶太阳能未来的经济收益将主要由有能力安装电池板的家庭获得，但我们已经制定了各种计划来增加可及性，以便更多的人分享预期的好处。
例如，有一些项目可以支付太阳能成本，向低收入个人开放。政府还可以在公共建筑(例如补贴住房)上安装屋顶太阳能，以支付资本成本，同时为租户提供太阳能福利。社区太阳能计划可以使整个社区受益，包括缺乏手段或能力自行使用屋顶太阳能的家庭。
除了Craig和Shi之外，该论文的另一位作者是清华大学的XiLu。
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